(57)【要約】【課題】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられる、像担持体等の回転体を駆動する駆動源の回転数を減速してかかる回転体に伝達する減速装置であって、摩擦による駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行う減速装置、これを備えかかる回転体、像担持体を回転駆動する回転体駆動装置、像担持体駆動装置及びこれらを備えたかかる画像形成装置の提供。【解決手段】駆動源８１によって回転駆動される駆動軸８６と、駆動軸８６に当接する円周面８５ａを備え駆動軸８６によって回転駆動される駆動伝達部材８５とを有し、駆動源８１からの駆動を減速して回転体２０に伝達する減速装置８２が、駆動伝達部材８５の回転方向への駆動軸８６のずれを規制するための規制部材８７ａを備え、駆動軸８６を駆動伝達部材８５の回転中心に向けて押圧する押圧規制手段８８を有する。【選択図】図３
2010033002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源によって回転駆動される駆動軸と、
前記駆動軸に当接する円周面を備え同駆動軸によって回転駆動される駆動伝達部材とを有し、駆動源からの駆動を減速して回転体に伝達する減速装置であって、
前記駆動伝達部材の回転方向への前記駆動軸のずれを規制するための規制部材を備え、同駆動軸を前記駆動伝達部材の回転中心に向けて押圧する押圧規制手段を有することを特徴とする減速装置。
【請求項２】
請求項１記載の減速装置において、
前記規制部材は、前記円周面に対向する位置に設けられ、この位置において前記駆動軸を規制しており、
前記規制部材と前記駆動軸との接点を、同駆動軸の前記駆動伝達部材に対向する側の周面とは逆側の周面に少なくとも２箇所有することを特徴とする減速装置。
【請求項３】
請求項２記載の減速装置において、
前記接点の位置は、同接点において前記押圧規制手段が前記駆動軸を前記円周面に向けて押圧する力の合力が、同駆動軸が前記駆動伝達部材の回転中心に向かう方向とする位置であることを特徴とする減速装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の減速装置において、
前記接点の位置は、前記駆動軸の回転中心と前記駆動伝達部材の回転中心とを結ぶ直線に対して対称な位置であることを特徴とする減速装置。
【請求項５】
請求項２ないし４の何れか１つに記載の減速装置において、
前記規制部材は前記駆動軸に当接し同駆動軸に従動回転可能な２つの圧接コロであることを特徴とする減速装置。
【請求項６】
請求項５記載の減速装置において、
前記２つの圧接コロは玉軸受又はコロ軸受であることを特徴とする減速装置。
【請求項７】
請求項２ないし４の何れか１つに記載の減速装置において、
前記規制部材は、略Ｕ型又は略Ｖ型又は多角形型の窪みを有し、この窪みにおいて前記駆動軸に当接することを特徴とする減速装置。
【請求項８】
請求項１記載の減速装置において、
前記規制部材は、前記駆動軸を、この駆動軸の軸方向において前記駆動伝達部材の両側で回転自在に支持した軸受であることを特徴とする減速装置。
【請求項９】
請求項１記載の減速装置において、
前記規制部材は、前記駆動軸を、この駆動軸の軸方向において前記駆動伝達部材に対し前記駆動源とは逆側において回転自在に支持した軸受であることを特徴とする減速装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか１つに記載の減速装置において、
前記駆動軸はその根元部に軸径を細めた可撓部を有することを特徴とする減速装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の減速装置において、
前記駆動源の出力軸と前記駆動軸とが別体であり、前記出力軸の駆動力を前記駆動軸に伝達する駆動伝達手段を有することを特徴とする減速装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の減速装置において、
前記駆動伝達手段が、前記出力軸の駆動力を前記駆動軸に伝達するための、自在継手、又は、歯車機構、又は、ベルト伝達機構を有することを特徴とする減速装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２記載の減速装置において、
前記駆動軸と一体回転するフライホイールを有することを特徴とする減速装置。
【請求項１４】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の減速装置において、
前記駆動源を支持するための不動体に対し、同駆動源を変位可能に支持した変位手段を有することを特徴とする減速装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の減速装置において、
前記変位手段は、前記駆動源を前記不動体に対し変位可能に支持した弾性部材を有することを特徴とする減速装置。
【請求項１６】
請求項１４または１５記載の減速装置において、
前記変位手段は、前記押圧規制手段が前記駆動軸を前記駆動伝達部材に押圧する第１の方向に、前記駆動源を付勢する付勢部材を有することを特徴とする減速装置。
【請求項１７】
請求項１４または１５記載の減速装置において、
前記付勢部材は、前記駆動源を第１の方向に付勢するための第１の付勢部材と、前記駆動源を第１の方向とは逆の第２の方向に付勢するための第２の付勢部材とを有し、第１の付勢部材が前記駆動源を第１の方向に付勢する付勢力は第２の付勢部材が前記駆動源を第２の方向に付勢する付勢力よりも大きいことを特徴とする減速装置。
【請求項１８】
請求項１ないし１５の何れか１つに記載の減速装置において、
前記駆動軸及び前記駆動伝達部材は金属製であり、同駆動軸と前記円周面との間を潤滑剤により潤滑させた状態とする潤滑手段を有することを特徴とする減速装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の減速装置において、
前記潤滑剤がトラクションオイルであることを特徴とする減速装置。
【請求項２０】
請求項１ないし１９の何れか１つに記載の減速装置において、
前記駆動伝達部材の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
この回転速度検出手段が検知する前記回転速度を一定に保つように前記駆動軸の回転速度を制御する回転速度制御手段とを有することを特徴とする減速装置。
【請求項２１】
請求項１ないし１７の何れか１つに記載の減速装置と、
前記駆動軸を有する前記駆動源とを有し、
前記駆動伝達部材を介して前記駆動源の駆動力により回転体を回転駆動する回転体駆動装置。
【請求項２２】
請求項２１記載の回転体駆動装置において、
前記回転体への負荷の変動を検知する負荷変動検知手段と、
この負荷変動検知手段によって検知された前記変動に基づいて前記押圧規制手段による前記駆動軸への押圧力を変化させる押圧力変更手段とを有することを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項２３】
請求項２２記載の回転体駆動装置において、
前記負荷変動検知手段は、前記変動を予測により検知する負荷変動予測手段であることを特徴とする回転体駆動装置。
【請求項２４】
請求項２１ないし２３の何れか１つの回転体駆動装置を備え、
前記回転体が像担持体である像担持体駆動装置。
【請求項２５】
請求項２１ないし２３の何れか１つの回転体駆動装置と、この回転体駆動装置によって回転駆動される回転体とを有し、及び／又は、請求項２４記載の像担持体駆動装置と、この像担持体駆動装置によって回転駆動される像担持体とを有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられる、像担持体等の回転体を駆動する駆動源の回転数を減速してかかる像担持体等の回転体に伝達する減速装置、これを備えかかる回転体を回転駆動する回転体駆動装置、これを備えかかる像担持体を回転駆動する像担持体駆動装置及びこれらを備えたかかる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、感光体等の像担持体を備えた画像形成装置（たとえば〔特許文献１〕〜〔特許文献５〕、〔特許文献７〕〜〔特許文献１２〕参照）にあっては、像担持体の回転に従って、像担持体に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程等を施すことにより画像形成を行うようになっている。
【０００３】
そのため、かかる画像形成装置においては、像担持体を回転駆動するためのモータ等の駆動源が設けられているが、かかる駆動源の回転数は一般に、像担持体の回転に求められる回転数よりも大きい。そこで、従来より、歯車を用いた減速装置（たとえば〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）、遊星ローラを用いた減速装置（たとえば〔特許文献３〕〜〔特許文献５〕、〔特許文献８〕〜〔特許文献１２〕参照）が用いられている。なお、転がり摩擦による駆動伝達に適した潤滑剤として、トラクションオイルが知られている（たとえば〔特許文献６〕参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、歯車を用いた減速装置では、上述の各工程の実施中に像担持体に回転負荷が生じたときなどに、バックラッシュに起因する、像担持体の回転速度の変動が生じうるため、画像品質が低下するおそれがあるという問題がある。これに対し、遊星ローラを用いた減速機構では、歯車を用いないためかかる変動が生じにくいという利点があるが、機構が比較的複雑であり、小型化、低コスト化が困難であるという問題がある。
【０００５】
一方、歯車を用いた減速機構における像担持体の回転速度の変動を抑制するための技術として、フライホイールを用いる技術（たとえば〔特許文献１〕〜〔特許文献３〕、〔特許文献８〕〜〔特許文献１２〕参照）が知られており、特に、駆動側と従動側との間の駆動の伝達を、歯車でなく、駆動ローラの周面と従動ローラの周面との摩擦によって行なう技術が提案されている（たとえば〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）。この技術では、バックラッシュによるフライホイールの回転速度の変動が抑制されるという利点がある。また、フライホイールを用いるとともに、駆動側と従動側との間の駆動の伝達を、駆動ローラの周面と従動ローラの周面との摩擦によって行なう技術が提案されており（たとえば〔特許文献７〕参照）、この技術でもフライホイールの回転速度の変動が抑制されると考えられる。
【０００６】
したがって、かかる構造を、減速装置に転用し、駆動ローラと従動ローラとの回転比により減速することが考えられるが、かかる構造は、単に駆動ローラの周面と従動ローラの周面との摩擦によって駆動伝達を行う構造となっているため、次の理由により回転速度の変動を抑制しつつ駆動伝達を行うことが難しいという問題がある。
【０００７】
すなわち、摩擦による駆動伝達を行うには、摩擦力を確保するために、駆動ローラと従動ローラとを互いに圧接した状態としなければならないという要求があり、また、回転速度の変動を抑制するには、駆動ローラ、従動ローラそれぞれの回転ずれを抑制した状態としなければならないという要求があるが、これらの要求がトレードオフの関係にあるのである。
【０００８】
つまり、摩擦力を確保するために駆動ローラと従動ローラとを位置決めにより固定して互いに圧接させる（たとえば〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）と、これらのローラの回転軸がたわむため、これらのローラの回転が偏心した状態となるなどして不安定となり、結果として回転速度の変動が生じ、かといって、回転軸のたわみを防止するために駆動ローラと従動ローラとを単に接した状態としたり、これらのローラの圧接力を弱くすると（この圧接力が弱くなってしまう構成として、たとえば、かかる圧接力を形成するためにベルトを用いた構成（たとえば〔特許文献７〕参照）などが挙げられる。）、駆動の伝達が行われなくなったり、駆動の伝達が不十分となったりしてしまう。
また、かかる画像形成装置には、像担持体の他にも、無端ベルトその他ローラ等の各種の回転体が備えられており、このような回転体すべてについて同様の問題がある。
【０００９】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられる、像担持体等の回転体を駆動する駆動源の回転数を減速してかかる像担持体等の回転体に伝達する減速装置であって、摩擦による駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行う減速装置、これを備えかかる回転体を回転駆動する回転体駆動装置、これを備えかかる像担持体を回転駆動する像担持体駆動装置及びこれらを備えたかかる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、駆動源によって回転駆動される駆動軸と、前記駆動軸に当接する円周面を備え同駆動軸によって回転駆動される駆動伝達部材とを有し、駆動源からの駆動を減速して回転体に伝達する減速装置であって、前記駆動伝達部材の回転方向への前記駆動軸のずれを規制するための規制部材を備え、同駆動軸を前記駆動伝達部材の回転中心に向けて押圧する押圧規制手段を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の減速装置において、前記規制部材は、前記円周面に対向する位置に設けられ、この位置において前記駆動軸を規制しており、前記規制部材と前記駆動軸との接点を、同駆動軸の前記駆動伝達部材に対向する側の周面とは逆側の周面に少なくとも２箇所有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の減速装置において、前記接点の位置は、同接点において前記押圧規制手段が前記駆動軸を前記円周面に向けて押圧する力の合力が、同駆動軸が前記駆動伝達部材の回転中心に向かう方向とする位置であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の減速装置において、前記接点の位置は、前記駆動軸の回転中心と前記駆動伝達部材の回転中心とを結ぶ直線に対して対称な位置であることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項２ないし４の何れか１つに記載の減速装置において、前記規制部材は前記駆動軸に当接し同駆動軸に従動回転可能な２つの圧接コロであることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の減速装置において、前記２つの圧接コロは玉軸受又はコロ軸受であることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項２ないし４の何れか１つに記載の減速装置において、前記規制部材は、略Ｕ型又は略Ｖ型又は多角形型の窪みを有し、この窪みにおいて前記駆動軸に当接することを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の減速装置において、前記規制部材は、前記駆動軸を、この駆動軸の軸方向において前記駆動伝達部材の両側で回転自在に支持した軸受であることを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項１記載の減速装置において、前記規制部材は、前記駆動軸を、この駆動軸の軸方向において前記駆動伝達部材に対し前記駆動源とは逆側において回転自在に支持した軸受であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか１つに記載の減速装置において、前記駆動軸はその根元部に軸径を細めた可撓部を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の減速装置において、前記駆動源の出力軸と前記駆動軸とが別体であり、前記出力軸の駆動力を前記駆動軸に伝達する駆動伝達手段を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の減速装置において、前記駆動伝達手段が、前記出力軸の駆動力を前記駆動軸に伝達するための、自在継手、又は、歯車機構、又は、ベルト伝達機構を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、請求項１１又は１２記載の減速装置において、前記駆動軸と一体回転するフライホイールを有することを特徴とする。
【００２３】
請求項１４記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の減速装置において、前記駆動源を支持するための不動体に対し、同駆動源を変位可能に支持した変位手段を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の減速装置において、前記変位手段は、前記駆動源を前記不動体に対し変位可能に支持した弾性部材を有することを特徴とする。
【００２５】
請求項１６記載の発明は、請求項１４または１５記載の減速装置において、前記変位手段は、前記押圧規制手段が前記駆動軸を前記駆動伝達部材に押圧する第１の方向に、前記駆動源を付勢する付勢部材を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項１７記載の発明は、請求項１４または１５記載の減速装置において、前記付勢部材は、前記駆動源を第１の方向に付勢するための第１の付勢部材と、前記駆動源を第１の方向とは逆の第２の方向に付勢するための第２の付勢部材とを有し、第１の付勢部材が前記駆動源を第１の方向に付勢する付勢力は第２の付勢部材が前記駆動源を第２の方向に付勢する付勢力よりも大きいことを特徴とする。
【００２７】
請求項１８記載の発明は、請求項１ないし１５の何れか１つに記載の減速装置において、前記駆動軸及び前記駆動伝達部材は金属製であり、同駆動軸と前記円周面との間を潤滑剤により潤滑させた状態とする潤滑手段を有することを特徴とする。
【００２８】
請求項１９記載の発明は、請求項１８記載の減速装置において、前記潤滑剤がトラクションオイルであることを特徴とする。
【００２９】
請求項２０記載の発明は、請求項１ないし１９の何れか１つに記載の減速装置において、前記駆動伝達部材の回転速度を検出する回転速度検出手段と、この回転速度検出手段が検知する前記回転速度を一定に保つように前記駆動軸の回転速度を制御する回転速度制御手段とを有することを特徴とする。
【００３０】
請求項２１記載の発明は、請求項１ないし１７の何れか１つに記載の減速装置と、前記駆動軸を有する前記駆動源とを有し、前記駆動伝達部材を介して前記駆動源の駆動力により回転体を回転駆動する回転体駆動装置にある。
【００３１】
請求項２２記載の発明は、請求項２１記載の回転体駆動装置において、前記回転体への負荷の変動を検知する負荷変動検知手段と、この負荷変動検知手段によって検知された前記変動に基づいて前記押圧規制手段による前記駆動軸への押圧力を変化させる押圧力変更手段とを有することを特徴とする。
【００３２】
請求項２３記載の発明は、請求項２２記載の回転体駆動装置において、前記負荷変動検知手段は、前記変動を予測により検知する負荷変動予測手段であることを特徴とする。
【００３３】
請求項２４記載の発明は、請求項２１ないし２３の何れか１つの回転体駆動装置を備え、前記回転体が像担持体である像担持体駆動装置にある。
【００３４】
請求項２５記載の発明は、請求項２１ないし２３の何れか１つの回転体駆動装置と、この回転体駆動装置によって回転駆動される回転体とを有し、及び／又は、請求項２４記載の像担持体駆動装置と、この像担持体駆動装置によって回転駆動される像担持体とを有する画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、駆動源によって回転駆動される駆動軸と、前記駆動軸に当接する円周面を備え同駆動軸によって回転駆動される駆動伝達部材とを有し、駆動源からの駆動を減速して回転体に伝達する減速装置であって、前記駆動伝達部材の回転方向への前記駆動軸のずれを規制するための規制部材を備え、同駆動軸を前記駆動伝達部材の回転中心に向けて押圧する押圧規制手段を有するので、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００３６】
前記規制部材は、前記円周面に対向する位置に設けられ、この位置において前記駆動軸を規制しており、前記規制部材と前記駆動軸との接点を、同駆動軸の前記駆動伝達部材に対向する側の周面とは逆側の周面に少なくとも２箇所有することとすれば、規制部材により駆動軸を撓ませることなく駆動伝達部材の円周面の全幅にわたって当接させ駆動軸の位置決めを良好に行い摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００３７】
前記接点の位置は、同接点において前記押圧規制手段が前記駆動軸を前記円周面に向けて押圧する力の合力が、同駆動軸が前記駆動伝達部材の回転中心に向かう方向とする位置であることとすれば、かかる接点を形成する規制部材により駆動軸の位置決めをより良好に行い摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００３８】
前記接点の位置は、前記駆動軸の回転中心と前記駆動伝達部材の回転中心とを結ぶ直線に対して対称な位置であることとすれば、かかる接点を形成する規制部材により駆動軸の位置ずれを高度に抑制し位置決めを良好に行い摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００３９】
前記規制部材は前記駆動軸に当接し同駆動軸に従動回転可能な２つの圧接コロであることとすれば、２つの圧接コロにより駆動軸の磨耗を抑制し、駆動軸の位置決めを良好に行い摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００４０】
前記２つの圧接コロは玉軸受又はコロ軸受であることとすれば、回転の良好な２つの圧接コロにより駆動軸の磨耗を抑制し、駆動軸の位置決めを良好に行い摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００４１】
前記規制部材は、略Ｕ型又は略Ｖ型又は多角形型の窪みを有し、この窪みにおいて前記駆動軸に当接することとすれば、比較的簡易な構成の規制部材により駆動軸の位置決めを容易に良好に行い摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００４２】
前記規制部材は、前記駆動軸を、この駆動軸の軸方向において前記駆動伝達部材の両側で回転自在に支持した軸受であることとすれば、かかる軸受によって回転自在かつ高い位置決め精度で支持された駆動軸により、高い効率での摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００４３】
前記規制部材は、前記駆動軸を、この駆動軸の軸方向において前記駆動伝達部材に対し前記駆動源とは逆側において回転自在に支持した軸受であることとすれば、かかる軸受によって回転自在かつ比較的簡易な構成で支持された駆動軸により、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００４４】
前記駆動軸はその根元部に軸径を細めた可撓部を有することとすれば、駆動軸の撓みにより駆動軸と駆動伝達部材との当接を良好に行い、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００４５】
前記駆動源の出力軸と前記駆動軸とが別体であり、前記出力軸の駆動力を前記駆動軸に伝達する駆動伝達手段を有することとすれば、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能であるとともに、駆動伝達手段により駆動源の配置位置、位置決め精度、固定方法に関する自由度を高めた減速装置を提供することができる。
【００４６】
前記駆動伝達手段が、前記出力軸の駆動力を前記駆動軸に伝達するための、自在継手、又は、歯車機構、又は、ベルト伝達機構を有することとすれば、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能であるとともに、比較的簡易な構成の駆動伝達手段により駆動源の配置位置、位置決め精度、固定方法に関する自由度を高めた減速装置を提供することができる。
【００４７】
前記駆動軸と一体回転するフライホイールを有することとすれば、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能であるとともに、駆動伝達手段により駆動源の配置位置、位置決め精度、固定方法に関する自由度を高め、且つ駆動伝達手段がバックラッシュを生じ得る構成である場合のそのバックラッシュの影響を低減した減速装置を提供することができる。
【００４８】
前記駆動源を支持するための不動体に対し、同駆動源を変位可能に支持した変位手段を有することとすれば、変位手段によって駆動伝達部材との当接により駆動軸が撓むことを抑制しつつ、駆動伝達部材との当接を良好に行い、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００４９】
前記変位手段は、前記駆動源を前記不動体に対し変位可能に支持した弾性部材を有することとすれば、弾性部材によって駆動伝達部材との当接により駆動軸が撓むことを抑制しつつ、駆動伝達部材との当接を良好に行い、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００５０】
前記変位手段は、前記押圧規制手段が前記駆動軸を前記駆動伝達部材に押圧する第１の方向に、前記駆動源を付勢する付勢部材を有することとすれば、付勢部材によって駆動軸、駆動伝達部材それぞれの回転中心軸の互いの平行度を向上することが可能となり、また駆動伝達部材との当接により駆動軸が撓むことを抑制しつつ、駆動伝達部材との当接をより良好に行い、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００５１】
前記付勢部材は、前記駆動源を第１の方向に付勢するための第１の付勢部材と、前記駆動源を第１の方向とは逆の第２の方向に付勢するための第２の付勢部材とを有し、第１の付勢部材が前記駆動源を第１の方向に付勢する付勢力は第２の付勢部材が前記駆動源を第２の方向に付勢する付勢力よりも大きいこととすれば、第１、第２の付勢部材によって駆動源を支持しながら駆動軸、駆動伝達部材それぞれの回転中心軸の互いの平行度を向上することが可能となり、また駆動伝達部材との当接により駆動軸が撓むことを抑制しつつ、駆動伝達部材との当接を良好に行い、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００５２】
前記駆動軸及び前記駆動伝達部材は金属製であり、同駆動軸と前記円周面との間を潤滑剤により潤滑させた状態とする潤滑手段を有することとすれば、駆動軸及び前記駆動伝達部材の変形、磨耗を抑制し、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００５３】
前記潤滑剤がトラクションオイルであることとすれば、駆動軸と前記駆動伝達部材との摩擦係数を高めつつこれらの磨耗を抑制し、また摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００５４】
前記駆動伝達部材の回転速度を検出する回転速度検出手段と、この回転速度検出手段が検知する前記回転速度を一定に保つように前記駆動軸の回転速度を制御する回転速度制御手段とを有することとすれば、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら駆動伝達部材の回転速度を一定に保つように制御を行うことで回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を提供することができる。
【００５５】
本発明は、かかる減速装置と、前記駆動軸を有する前記駆動源とを有し、前記駆動伝達部材を介して前記駆動源の駆動力により回転体を回転駆動する回転体駆動装置にあるので、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置により、駆動源の回転速度を高度に一定の状態で減速して回転体を駆動することで、回転体を高い精度で一定速度で駆動することができ、良好な画像形成に寄与することができる回転体駆動装置を提供することができる。
【００５６】
前記回転体への負荷の変動を検知する負荷変動検知手段と、この負荷変動検知手段によって検知された前記変動に基づいて前記押圧規制手段による前記駆動軸への押圧力を変化させる押圧力変更手段とを有することとすれば、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置により、駆動源の回転速度を、回転体への負荷の変動の検知に基づくかかる押圧力の調整によってより高度に一定の状態で減速して回転体を駆動することで、回転体をより高い精度で一定速度で駆動することができ、より良好な画像形成に寄与することができる回転体駆動装置を提供することができる。
【００５７】
前記負荷変動検知手段は、前記変動を予測により検知する負荷変動予測手段であること、とすれば、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置により、駆動源の回転速度を、回転体への負荷の変動の予測に基づくかかる押圧力の調整によってより高度に一定の状態で減速して回転体を駆動することで、回転体をより高い精度で一定速度で駆動することができ、より良好な画像形成に寄与することができる回転体駆動装置を提供することができる。
【００５８】
本発明は、かかる回転体駆動装置を備え、前記回転体が像担持体である像担持体駆動装置にあるので、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置により、駆動源の回転速度を高度に一定の状態で減速して像担持体を駆動することで、像担持体を高い精度で一定速度で駆動することができ、良好な画像形成に寄与することができる像担持体駆動装置を提供することができる。
【００５９】
本発明は、かかる回転体駆動装置と、この回転体駆動装置によって回転駆動される回転体とを有し、及び／又は、かかる像担持体駆動装置と、この像担持体駆動装置によって回転駆動される像担持体とを有する画像形成装置にあるので、摩擦による滑らかな駆動伝達を用いながら回転速度の変動を抑制しつつ確実に駆動伝達を行うことができるとともに、歯車に比べて高減速比で小型とすることが可能であり、またモータのロータをフライホイールとして機能させ回転変動を抑制することが可能な減速装置を備えた像担持体駆動装置により、駆動源の回転速度を高度に一定の状態で減速して像担持体を高い精度で一定速度で駆動することができ、良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた像担持体、像担持体駆動装置等の概略奢侈図である。
【図３】図２に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図４】図３に示した像担持体駆動装置、減速装置においてフィードバック制御を行うための制御構成を示したブロック線図である。
【図５】図３に示した減速装置に備えられた押圧規制手段の別の構成例を示した概略正面図である。
【図６】図５に押圧規制手段に備えられた支持部材の構成例を示しが概略正面図である。
【図７】従来の減速装置の特性を示したグラフであって、（ａ）は時間領域、（ｂ）は周波数領域におけるかかる特性を示したグラフである。
【図８】本発明にかかる減速装置の特性を示したグラフであって、（ａ）は時間領域、（ｂ）は周波数領域におけるかかる特性を示したグラフである。
【図９】図３に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置の、特に変位手段を備えたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図１０】図９に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置の、特にモータの軸の全体を細くしたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図１１】図３に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置の、特に押圧規制手段が規制部材として駆動軸の軸受を有することに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図１２】図１１に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、変位手段を備えたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図１３】図１２に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、モータの軸の全体を細くしたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図１４】図１１に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、駆動軸の軸受を片持ちの態様としたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図１５】図１４に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、変位手段を備えたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図１６】図１５に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、モータの軸の全体を細くしたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図１７】図１５に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、変位手段が付勢部材を備えたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図１８】図１５に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、変位手段が弾性部材を備えず第１、第２の付勢部材を備えたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図１９】図１７に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、モータの軸の全体を細くしたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図２０】図１８に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、モータの軸の全体を細くしたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図２１】図１７に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、押圧規制手段が付勢部材を備えていないことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図２２】図１８に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、押圧規制手段が付勢部材を備えていないことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図２３】図２１に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、モータの軸の全体を細くしたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図２４】図２２に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、モータの軸の全体を細くしたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図２５】図１１に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、駆動伝達手段としての自在継手と、駆動軸に対するフライホイールとを備えたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図２６】図１１に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、駆動伝達手段としての歯車機構と、駆動軸に対するフライホイールとを備えたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図２７】図１１に示した像担持体駆動装置及びこれに備えられた減速装置に対し、駆動伝達手段としてのベルト伝達機構と、駆動軸に対するフライホイールとを備えたことに関する別の構成例の概略図であって、（ａ）は概略側断面図、（ｂ）は概略正面図である。
【図２８】各種像担持体駆動装置において押圧規制手段による駆動軸への押圧力を変化させる制御を行うための制御構成を示したブロック線図である。
【図２９】図２８に示した制御の一例を示したタイミングチャートである。
【図３０】各種像担持体駆動装置において押圧規制手段による駆動軸への押圧力を変化させる他の制御を行うための制御構成を示したブロック線図である。
【図３１】図３０に示した制御の一例を示したタイミングチャートである。
【図３２】図２８又は図３０に示した制御構成に用いる像担持体駆動装置の概略正面図である。
【図３３】図２８又は図３０に示した制御構成に用いる他の像担持体駆動装置の概略正面図である。
【図３４】図２８又は図３０に示した制御構成に用いるさらに他の像担持体駆動装置の概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
図１に本発明を適用した、カラー画像を形成可能な多色画像形成装置である画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、カラーレーザプリンタとファクシミリとの複合機であるが、他のタイプのプリンタ、ファクシミリ、複写機、複写機とプリンタとの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。これは画像形成装置１００がファクシミリとして用いられる場合も同様である。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。
【００６２】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な複数の像担持体としての潜像担持体である円筒状の回転体である感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを並設したタンデム構造を採用したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式の画像形成装置である。
【００６３】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、同一径であり、画像形成装置１００の本体９９の内部のほぼ中央部に配設された無端ベルトである中間転写体たる転写搬送ベルトとしての転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に、等間隔で並んでいる。
【００６４】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、転写ベルト１１の移動方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並設されている。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するための、画像形成部としての作像部たる画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００６５】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１によって搬送される記録媒体である転写媒体たる転写紙に対しそれぞれ重畳転写されるようになっている。
【００６６】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１により転写紙がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写紙の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのそれぞれに対向する位置に配設された転写チャージャとしての転写器１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１と対向位置である転写位置にて行われる。
【００６７】
転写ベルト１１は、その全層をゴム剤等の弾性部材を用いて構成した弾性ベルトである。転写ベルト１１は、単層の弾性ベルトであっても良いし、その一部を弾性部材とした弾性ベルトであっても良いし、従来から用いられている、フッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等を用いても良く、非弾性ベルトであっても良い。
【００６８】
画像形成装置１００は、４つの画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた転写搬送装置であるベルトユニットとしての転写ベルトユニット１０とを有している。
【００６９】
画像形成装置１００はまた、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙を積載したシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙を、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との転写部に向けて繰り出すレジストローラ対１３と、転写紙の先端がレジストローラ対１３に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００７０】
画像形成装置１００はまた、トナー像を転写された転写紙に同トナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着装置６を経た転写紙を本体９９の外部に排出する排紙ローラ７と、本体９９の側部に配設され排紙ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙を積載する排紙部としての排紙トレイ１７と、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーホッパとしての図示しないトナーボトルとを有している。
【００７１】
画像形成装置１００はまた、図示しないＣＰＵと、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶手段等とを備え、図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの駆動制御など、画像形成装置１００の動作全般を制御する制御手段４０を有している。
【００７２】
図１に示すように、転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、転写ベルト１１を巻き掛けられた、複数の巻き掛け部材としての、駆動部材である駆動ローラを兼ねた転写入口ローラ７２と、従動ローラ７３とを有している。
【００７３】
転写ベルトユニット１０はまた、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１を除電する除電手段としての除電器７４と、Ａ１方向において除電器７４より上流側で転写ベルト１１に対向して配設され位置ズレ検知モードにおいて転写ベルト１１上に形成された各色によるパターンを検知する位置ズレ検知センサ７５と、Ａ１方向において除電器７４より下流側で転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングする図示しない転写クリーニングブラシを備えた転写ベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１８とを有している。
【００７４】
転写入口ローラ７２は、図示しない駆動源としてのモータの駆動により回転駆動され、これによって、転写ベルト１１がＡ１方向に回転駆動される。転写入口ローラ７２は図示しない電源に接続され、転写ベルト１１が転写紙を静電吸着するよう転写ベルト１１を帯電する帯電手段としての帯電ローラとして機能するようになっている。
従動ローラ７３は、転写ベルト１１が一定の張力で回転駆動されるように転写ベルト１１を付勢するテンションローラとして機能するようになっている。
【００７５】
除電器７３は、転写入口ローラ７２によって帯電された転写ベルト１１表面上の電荷を除電し、転写ベルト１１上のパターンその他のトナー、紙粉等がクリーニング装置１８によって除去され易い状態とする。
【００７６】
位置ズレ検知センサ７５は、位置ズレ検知モードにおいて画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫのそれぞれによって転写ベルト１１上に形成された各色のパターンをそれぞれ検知して、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫそれぞれによる画像形成位置の位置ズレを読み取る。読み取られた位置ズレに基づき、この位置ズレが解消されるように、制御手段４０によって、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによる画像形成位置が調整される。位置ズレ検知センサ７５には反射型フォトセンサまたは透過型フォトセンサが用いられる。
【００７７】
定着装置６は、図示しない熱源を有する加熱ローラである定着ローラ６２と、定着ローラ６２に圧接された加圧ローラ６３とを有しており、トナー像を担持した転写紙を定着ローラ６２と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。
シート給送装置６１は、転写紙を積載した給紙カセットである給紙トレイ１５と、給紙トレイ１５上に積載された転写紙を送り出す給紙コロ１６とを有している。
【００７８】
画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像ステーションの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、画像ステーション６０Ｙの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像ステーションの構成に付し、また詳細な説明については適宜省略することとし、符号の末尾にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋが付されたものはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成を行うための構成であることを示すこととする。
【００７９】
感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、転写器１２Ｙと、感光体ドラム２０Ｙをクリーニングするためのクリーニング手段としてのクリーニング装置７０Ｙと、感光体ドラム２０Ｙを高圧に帯電するための帯電手段としての帯電器である帯電装置３０Ｙと、感光体ドラム２０Ｙを現像するための現像手段としての現像装置５０Ｙとを有している。
【００８０】
画像ステーション６０Ｙはまた、感光体ドラム２０Ｙの上方に配設され、方向Ｂ１における帯電装置３０Ｙと現像装置５０Ｙとの間の位置において感光体ドラム２０Ｙに露光を行う書き込み手段である光書き込み装置としての書込装置たる光走査装置８Ｙを有している。光走査装置８Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面によって構成された被走査面をそれぞれ走査して露光し、静電潜像を形成するための、画像信号に基づくレーザービームとしてのレーザー光であるビームＬＹを発するものである。
【００８１】
画像ステーション６０Ｙはまた、図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙを回転駆動する駆動源としてのモータ８１Ｙを備えモータ８１Ｙの駆動力により感光体ドラム２０Ｙを回転駆動する駆動ユニットとしての回転体駆動装置である像担持体駆動装置８０Ｙを有している。像担持体駆動装置８０Ｙの詳細については後述する。
【００８２】
以上のような構成により、感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置３０Ｙにより表面を一様に帯電され、光走査装置８からのビームＬＹの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成される。この静電潜像の形成は、ビームＬＹが、紙面垂直方向である主走査方向に走査するとともに、感光体ドラム２０ＹのＢ１方向への回転により、感光体ドラム２０Ｙの円周方向である副走査方向へも走査することによって行われる。
【００８３】
このようにして形成された静電潜像には、現像装置５０Ｙにより供給される帯電したイエロー色のトナーが付着し、イエロー色に現像されて顕像化され、現像により得られたイエロー色の可視画像たるトナー像は、転写器１２ＹによりＡ１方向に移動する転写紙に転写され、転写後に残留したトナー等の異物はクリーニング装置７０Ｙにより掻き取り除去され備蓄されて、感光体ドラム２０Ｙは、帯電装置３０Ｙによる次の帯電に供される。
【００８４】
他の感光体ドラム２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は、転写器１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写紙上の同じ位置に順次転写される。
【００８５】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に搬送されてきた転写紙は、シート給送装置６１から繰り出され、レジストローラ対１３によって、センサによる検出信号に基づいて、感光体ドラム２０Ｙ上のトナー像の先端部が転写ベルト１１に対向するタイミングで送り出されたものである。
【００８６】
転写紙は、すべての色のトナー像を順次転写され、担持すると、転写ベルト１１から剥離して定着装置６に進入し、定着ローラ６２と加圧ローラ６３との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、この定着処理により、転写紙上に合成カラー画像たるカラー画像が形成される。定着装置６を通過した定着済みの転写紙は、排紙ローラ７を経て、排紙トレイ１７上にスタックされる。一方、転写紙の搬送を終えた転写ベルト１１は、除電器７４によって除電されてからクリーニング装置１８によってクリーニングされ、次の転写紙の搬送に備える。
【００８７】
画像形成装置１００において、像担持体駆動装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫは互いに略同様の構成となっている。以下、像担持体駆動装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫを像担持体駆動装置８０として説明する。またこれに伴い、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを感光体ドラム２０として説明し、モータ８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫをモータ８１として説明する。
【００８８】
図３に示すように、像担持体駆動装置８０は、モータ８１と、モータ８１の回転数を感光体ドラム２０の回転に求められる回転数に減じて感光体ドラム２０に伝達し感光体ドラム２０を駆動するための減速装置８２と、減速装置８２と感光体ドラム２０とを連結するカップリング８３とを有している。
【００８９】
モータ８１は、その出力軸であるモータ軸８１ａと、このモータ軸８１ａの先端に固定された駆動軸８６とを有している。駆動軸８６は、モータ８１における出力の回転中心軸上に位置しモータ８１によって回転駆動され、実質的にモータ８１の出力軸言い換えるとモータ８１の駆動力を伝達する伝達用シャフトとして備えられていれば良く、モータ軸８１ａ自体によって構成しても良い。なお、モータ軸８１ａと駆動軸８６とは別体でもよく、この例については、図２５ないし図２７を参照して後述する。
【００９０】
カップリング８３は、感光体ドラム２０の回転中心をその回転中心とする軸２１の端部に配設されたカップリング８３ａと、減速装置８２の出力軸８４の端部に配設されカップリング８３ａと噛み合うカップリング８３ｂとを有している。カップリング８３は、カップリング８３ａとカップリング８３ｂとが着脱自在であることによって分離可能となっている。カップリング８３ａとカップリング８３ｂとは、噛み合った状態ではガタなく嵌合し、また軸２１と出力軸８４が同軸上に位置するため、カップリング８３において感光体ドラム２０の回転精度の低下は無視できる程度となっている。
【００９１】
ここで、かりに、減速装置８２が歯車を用いてモータ８１の回転を減速するものであるとすると、上述のように、バックラッシュに起因して感光体ドラム２０の回転速度の変動が生じうる。感光体ドラム２０の回転速度が変動すると、画像の位置ズレや濃度ムラによる筋等が発生して画像品質が低下するため問題である。この問題は、画像形成装置１００のように、各色のトナー像を重ね合わせて画像を得る構成においては色ずれとして際立って現れるため、感光体ドラム２０の回転速度は高精度に行う必要がある。また、減速装置８２が遊星ローラを用いてモータ８１の回転を減速するものであるとすると、上述のように、小型化、低コスト化が困難となる。
【００９２】
そこで、減速装置８２は、感光体ドラム２０を正確且つ滑らかに駆動するとともに、比較的小型で低コストの機構とするために、出力軸８４に固定支持され感光体ドラム２０の回転中心をその回転中心とし、言い換えると感光体ドラム２０と同軸に設けられ、駆動軸８６に当接する駆動伝達部材としての回転伝達用ホイールであるホイール８５であって、駆動軸８６の回転半径よりも大きな回転半径を有するホイール８５を備えている。減速装置８２は、このホイール８５を駆動軸８６によって感光体ドラム２０と一体回転するように回転駆動することで、歯車、遊星ローラを用いることなく、駆動軸８６とホイール８５との摩擦を利用して減速を行うものとなっている。駆動軸８６とホイール８５とは、少なくとも互いに当接する部分がその回転中心を軸中心とする円柱状をなし、この円柱状の部分の円周面８６ａ、８５ａにおいて互いに当接している。この方式では、駆動伝達が滑らかな円周面同士によって行われるため、バックラッシュなど歯車による駆動伝達で生じる回転ムラが抑制される。しかも、円周面の表面を精度良く仕上げることが歯車加工より容易であり、真円度等では歯車よりも一桁高い精度が容易に得られるため、駆動伝達が極めて正確且つ滑らかに行われるという利点がある。
【００９３】
ただし、円周面８６ａ、８５ａ同士の摩擦で駆動の伝達を行うには、円周面８６ａ、８５ａ同士を圧接した状態としなければならないが、単に駆動軸８６、ホイール８５の配置位置の調整によって円周面８６ａ、８５ａ同士を圧接した状態とすると、上述のように、駆動軸８６やホイール８５の回転速度の変動を抑制しつつ駆動伝達を行うことが難しい。
【００９４】
そのため、減速装置８２は、駆動軸８６をホイール８５の回転中心に向けて押圧する圧接規制手段としての押圧規制手段８８を備えている。なお、この押圧規制手段８８には、後述するように種々の構成例があるが、各構成例に共通して、ホイール８５の回転方向への駆動軸８６のずれを規制するために、駆動軸８６に所定の態様で係合し駆動軸８６を円周面８５ａに押圧する規制部材を備えている。図３に示した構成例における規制部材は駆動軸８６に当接し駆動軸８６に従動回転する従動部材としての２つの圧接コロ８７ａを備えたものとなっている。
【００９５】
減速装置８２は、出力軸８４、ホイール８５の他に、ホイール８５及び押圧規制手段８８を内蔵しモータ８１を支持したハウジング８９と、出力軸８４をハウジング８９に対し回転自在に支持したベアリング９０と、ハウジング８９内部において出力軸８４に固定支持され出力軸８４の回転中心をその回転中心とする、言い換えると出力軸８４と同軸に設けられたエンコーダディスク９１と、エンコーダディスク９１の周縁を受け入れるようにハウジング８９内面に固定支持され出力軸８４の回転数言い換えると回転速度を検知する回転速度検出手段としてのエンコーダセンサ９２とを有している。
【００９６】
減速装置８２はまた、ハウジング８９内部の下方に位置しホイール８５の周縁を受け入れる凹部９３ａを有するオイル貯め部材９３と、凹部９３ａに貯容され凹部９３ａに進入したホイール８５の、円周面８５ａを含む周縁が浸される潤滑剤としてのオイル９４と、エンコーダセンサ９２の出力に基づいてモータ８１の回転速度、タイミング等を制御するためのモータ制御回路４１とを有している。
【００９７】
駆動軸８６は、金属製で焼入れ焼き戻しの熱処理が施されたシャフト状の部材であり、モータ軸８１ａに圧入によって固定されている。モータ軸８１ａに対する駆動軸８６の固定態様は、溶接等の他の態様であっても良い。駆動軸８６としては一般的に針状コロ軸受に使われる針状コロを用いると、熱処理、寸法精度ともに安定であり好ましい。なお、駆動軸８６を、モータ軸８１ａ自体によって構成する場合には、モータ軸８１ａの先端を熱処理して必要寸法に加工することで、駆動軸８６を形成する。
【００９８】
モータ軸８１ａは、モータ８１本体に近い根元部分に緩衝部である可撓部としての凹条、言い換えるとＵ字状の溝８１ｂを備えており、この部分の軸径が細められている。これは、駆動軸８６、モータ軸８１ａの位置が、これらの直径の誤差や磨耗によって僅かに変動する可能性を考慮したものである。すなわち、駆動軸８６、モータ軸８１ａが本来の回転中心からずれて回転し、これらに曲げ応力が働いた場合に、軸径の細い溝８１ｂの形成部分でモータ軸８１ａを撓ませることで、駆動軸８６、モータ軸８１ａの破損が生じたり、駆動軸８６とホイール８５との間の摩擦力に変動が生じたりすることを緩和し、ホイール８５に対する駆動軸８６の安定した圧接力を維持する。駆動軸８６、モータ軸８１ａは、長くなると、材料力学的に先端部の位置が変動してもその単位長さ当りにかかる荷重が少なくなり、また、先端部の位置の変形量が同じであるとすると、先端部にかかる荷重は軸長の３乗に逆比例する。よって、撓みより、駆動軸８６、モータ軸８１ａの破損や、駆動軸８６とホイール８５との間の摩擦力の変動を防止するには、駆動軸８６、モータ軸８１ａを長くすることも考えられるが、これでは減速装置８２が大型化するため、溝８１ｂを設けている。
【００９９】
ホイール８５は、金属製で焼入れ焼き戻しの熱処理が施されたディスク状の部材で、出力軸８４に圧入で固定されている。出力軸８４に対するホイール８５の固定態様は他の態様であってもよい。ホイール８５は円周面８５ａが出力軸８４の同軸上に位置することが重要であるため、出力軸８４への固定後に切削加工することで、必要な精度を出している。ホイール８５の素材となる金属材料としては、転がり軸受けに用いられるＳＵＪ２などの材料が、硬度、耐磨耗性の点で好ましい。
【０１００】
ハウジング８９は、本体９９の側板８９ａの一部と、側板８９ａに固定された駆動側板８９ｂとを有している。側板８９ａ、駆動側板８９ｂは本体９９に対して不動の不動体であり、ハウジング８９も本体９９に対して不動の不動体となっている。モータ８１は駆動側板８９ｂに固定支持されている。
【０１０１】
ベアリング９０は、側板８９ａ、駆動側板８９ｂのそれぞれに配設され、出力軸８４を２箇所で回転自在に支持している。カップリング８３ｂは、側板８９ａ側の、ハウジング８９外部において、出力軸８４に固定されている。
【０１０２】
エンコーダディスク９１は、出力軸８４の、側板８９ａとホイール８５との間に位置している。エンコーダディスク９１は、放射状のスリットを多数設けられている。
エンコーダセンサ９２は、側板８９ａ内面に固設されている。エンコーダセンサ９２は、エンコーダディスク９１のスリットを検出することで出力軸８４の回転数を検知する。
【０１０３】
モータ制御回路４１は、感光体ドラム２０の回転数を一定に保つため、エンコーダセンサ９２によって検知された出力軸８４の回転数に基づき、この回転数を一定に保つように駆動軸８６の回転数をフィードバック制御する回転速度制御手段として機能するものであり、制御手段４０の一機能として実現されている。
【０１０４】
このようなフィードバック制御は、感光体ドラム２０の駆動が、駆動軸８６とホイール８５との摩擦によって行われるために行う。すなわち、摩擦伝達では、モータ８１の回転数を一定に保っても、感光体ドラム２０の回転数は、ホイール８５の径の加工精度や磨耗、さらには微小な滑り等の影響でモータ８１の回転数に一致するとは限らず、ズレが生じ得るために行う。
【０１０５】
かかるフィードバック制御は、図４に示すブロック線図の構成にしたがって行われる。
はじめに感光体ドラム２０上に適正な画像を形成するための、感光体ドラム２０の回転速度の目標値がモータ制御回路４１に設定されると、これに基づいて、モータ制御回路４１のコントローラ４２により駆動信号が発生し、この信号によってモータ８１のドライバ４３を駆動し、ドライバ４３からの通電によりモータ８１が駆動される。モータ８１の回転数は駆動軸８６とホイール８５との回転半径の比、いわゆる減速比によって減速されて出力軸８４に伝達される。出力軸８４の回転速度は、出力軸８４と同軸に設けられたエンコーダディスク９１のスリットを検出することでエンコーダセンサ９２（図４においては「エンコーダ」と図示）により発生するパルス周期によって検出される。このパルス周期はモータ制御回路４１に入力され、このパルス周期が一定となるようにコントローラ４２により駆動信号がドライバ４３に向けて発生される。
【０１０６】
このように、エンコーダセンサ９２のパルス出力をモータ制御回路４１に入力し、感光体ドラム２０の回転数が目標の一定値になるように、モータ８１の回転数を制御することで、駆動軸８６の周面８６ａ、ホイール８５の周面８５ａの径、形状が、その加工精度、磨耗等によってばらついても、感光体ドラム２０の回転速度が正確に一定に保たれる。
【０１０７】
押圧規制手段８８は、圧接コロ８７ａ、８７ａの他、圧接コロ８７ａ、８７ａを支持した支持部材であるブラケットとしての圧接アーム９５と、圧接アーム９５を駆動側板８９ｂに搖動自在に支持した圧接アーム支点としての軸９６と、その一端が圧接アーム９５に当接し圧接コロ８７ａ、８７ａが駆動軸８６を押圧するように圧接アーム９５を軸９６中心に付勢し駆動軸８６を円周面８５ａに押圧する押圧部材としての圧接スプリングであるバネ９７と、バネ９７を位置決めするネジ９８とを有している。
【０１０８】
圧接コロ８７ａ、８７ａはそれぞれ、金属製で焼入れ焼き戻しの熱処理が施された、圧接アーム９５によって支持された軸８７ａ１を有し、この軸８７ａ１によって回転自在に支持されている。圧接コロ８７ａ、８７ａはそれぞれ、通常の玉軸受、針状のコロ軸受で構成することが可能である。
【０１０９】
圧接コロ８７ａ、８７ａはそれぞれ、駆動軸８６の回転中心に平行な周面により、駆動軸８６を挟むようにして駆動軸８６に当接している。圧接コロ８７ａ、８７ａと駆動軸８６との接点は、駆動軸８６の、ホイール８５に対向する側の周面とは逆側の周面において２箇所となっている。これにより、駆動軸８６は、ホイール８５との接点を合わせて計３箇所の接点で位置保持されており、その位置ズレが防止されている。
【０１１０】
また、圧接コロ８７ａ、８７ａとの接点の位置は、この接点において圧接コロ８７ａ、８７ａが駆動軸８６を円周面８５ａに向けて押圧する力の合力が、駆動軸８６がホイール８５の回転中心に向かう方向とするように、駆動軸８６の回転中心とホイール８５の回転中心とを結ぶ直線に対して対称な位置となっている。これにより、圧接コロ８７ａ、８７ａとの接点によって生じる押圧力において、駆動軸８６を、かかる直線に交差する方向へ移動させる力が打ち消され、駆動軸８６の位置決めがさらに精度良く行われるとともに、駆動軸８６がホイール８５にまっすぐに押圧される。
【０１１１】
ネジ９８は、その一端部にバネ９７の他端が当接し、また先端部が、固定ブラケットとして機能する駆動側板８９ｂに螺合することによって駆動側板８９ｂに支持されている。よって、駆動側板８９ｂに対するネジ９８の螺合位置を調整することで、バネ９７による圧接アーム９５の付勢力が調整され、これによって駆動軸８６に対するバネ９７による圧接コロ８７ａ、８７ａの押圧力が調整され、駆動軸８６とホイール８５との圧接力が調整され、これらの間の摩擦力が調整される。
【０１１２】
図５に、押圧規制手段８８の変形例を示す。この押圧規制手段８８では、規制部材として、圧接コロ８７ａ、８７ａに代えて、駆動軸８６を支持する支持部材８７ｂを用いている。同図において単に符号を付した部分は上記の構成と同様の構成であり、説明を省略する。
【０１１３】
支持部材８７ｂは、駆動軸８６との接点が、駆動軸８６の、ホイール８５に対向する側の周面とは逆側の周面において少なくとも生じるように、駆動軸８６がホイール８５に当接する側とは逆側から駆動軸８６に当接し支持することで、駆動軸８６をホイール８５に当接するように支持した部材であり、駆動軸８６を位置決めした状態で支持するために駆動軸８６を受け入れ嵌合する窪みである嵌合部８７ｂ１を有している。
【０１１４】
支持部材８７ｂはバネ９７による押圧力により駆動軸８６をホイール８５に加圧する加圧部材としても機能している。支持部材８７ｂは、駆動軸８６の回転に対し、嵌合部８７ｂ１において摺動するようになっている。そのため、支持部材８７ｂの材質は、樹脂あるいは金属の、軸受の材料とすることが望ましい。具体的には、ポリアセタール、ナイロン、テフロン（登録商標）などをベースにした樹脂材料、含油焼結などの金属材料を用いることが好ましい。ここでの注意点は、支持部材８７ｂが磨耗しても、駆動軸８６がホイール８５との接点における周面８５ａの接線方向に移動しないようにしっかりと固定されることが重要であることである。
【０１１５】
図６に、嵌合部８７ｂ１の具体的な種々の形状を示す。
同図（ａ）は嵌合部８７ｂ１がＵ字型の溝として支持部材８７ｂに形成されている支持部材８７ｂの形状を示しており、この形状では、駆動軸８６との接点を、面である接触面とし、比較的広く取ることが出来るため、磨耗に対して有利である。
同図（ｂ）は嵌合部８７ｂ１がＶ字型の溝として支持部材８７ｂに形成されている支持部材８７ｂの形状を示しており、駆動軸８６との接点は同図（ａ）に示した例よりも少ないが、磨耗しても駆動軸８６の位置がしっかりと固定される点で有利である。
同図（ｃ）は嵌合部８７ｂ１が多角形、具体的にはホームベース状の溝として支持部材８７ｂに形成されている支持部材８７ｂの形状を示しており、この形状では、駆動軸８６との接点が同図（ｂ）に示した例よりも多いため、各接点における面の接触圧が分散されるため、磨耗に対して有利である。
【０１１６】
以上述べた各圧接手段８８において、規制部材と駆動軸８６との接点は、図３に示した構成のように、２箇所に限らず、図６（ｃ）に示したように３箇所以上にしても良く、また図６（ａ）に示したようにかかる接点を面で構成することで３箇所以上にしても良い。また、接点は、図６に示した例においてもそうであるように、駆動軸８６の回転中心とホイール８５の回転中心とを結ぶ直線に対して対称な位置とすることが望ましい。
【０１１７】
オイル貯め部材９３は、駆動軸８６とホイール８５との間、並びに駆動軸８６と圧接コロ８７ａもしくは支持部材８７ｂとの間をオイル９４により潤滑させた状態とする潤滑手段として機能する。駆動軸８６、ホイール８５、圧接コロ８７ａ、支持部材８７ｂは、高剛性、高耐久性、回転伝達の滑らかさを得るために、上述のように、焼入れ等の熱処理を施した金属材料等によって形成されている。そのため、これらの部材間には潤滑剤が必要であることから、オイル貯め部材９３にオイル９４を蓄え、ホイール８５をこれに常時浸すとともに、ホイール８５の回転により、ホイール８５を介してオイル９４をホイール８５と駆動軸８６との接点に供給し、また駆動軸８６の回転により、駆動軸８６を介してオイル９４を駆動軸８６と圧接コロ８７ａあるいは支持部材８７ｂとの接点に供給している。
【０１１８】
オイル９４としては、一般的な工業用オイルを用いてもよいが、本形態では、摩擦伝達駆動用オイルとして知られた公知のトラクションオイルを用いている。トラクションオイルは、極圧状態でガラス化する傾向の潤滑剤であり、極圧下で摩擦係数を０．１程度に維持する。よってトラクションオイルは滑り開始トルクを高めることに優れており、駆動軸８６とホイール８５との間での摩擦による駆動伝達すなわち転がり摩擦による駆動伝達に適している。トラクションオイルを用いると、高圧力時の摩擦係数が通常のオイル使用時の摩擦係数に対し５０％高まり、伝達可能なトルクも５０％高まる。
【０１１９】
ここで、伝達トルクと圧接力の関係について述べると、ホイール８５として直径が６０ｍｍのものを用いて、１Ｎ・ｍ（約１０Ｋｇ・ｃｍ）のトルク伝達を行なう場合、駆動軸８６とホイール８５との圧接部では、１／０.０３＝３３.３Ｎの摩擦力が必要となる。摩擦力は加圧力と摩擦係数μの積であるから、オイル９４としてトラクションオイルを用いた場合の加圧力は３３.３／０.１＝３３３Ｎ（約３３．３Ｋｇ）以上で伝達が出来ることになる。
【０１２０】
このような構成の減速装置８２における減速比について述べる。駆動軸８６の軸径は、少ないトルクであれば直径１ｍｍ程度でホイール８５を駆動するのに十分である。駆動軸８６の軸径が直径１ｍｍであるとき、減速比を１／２０とすると、ホイール８５の直径は２０ｍｍとなり、減速装置８２が非常に小型となる。かりに、駆動軸８６の軸径が直径４ｍｍであるとしても、減速比が１／２０のときのホイール８５の直径は８０ｍｍに収まり、感光体ドラム２０の相互間隔が１００ｍｍ程度の場合は、それぞれの感光体ドラム２０に対する減速装置８２の配置スペースが十分に確保される。なお、感光体ドラム２０の相互間隔については、感光体ドラム２０の通常の直径が３０ｍｍ〜６０ｍｍであり、それぞれの感光体ドラム２０に上述のような現像手段やクリーニング手段等を設けることを考慮すると、かかる相互間隔は７０ｍｍ〜１００ｍｍであることが一般的である。よって、駆動軸８６の軸径を直径４ｍｍとしても各感光体ドラム２０に対する減速装置８２の配置スペースが十分に確保されることが分かる。
【０１２１】
以上のような構成の像担持体駆動装置８０の動作を簡略に説明する。
駆動源であるモータ８１が駆動されると、駆動軸８６が回転する。駆動軸８６は押圧規制手段８８により、ホイール８５に対しホイール８５の円周方向、回転方向へのずれを規制された状態で圧接され、駆動伝達する。その駆動力によりホイール８５は回転し、ベアリング９０、９０にて回転自在に支持されている出力軸８４を回転させることにより、カップリング８３を介して軸２１が回転し、感光体ドラム２０が回転する。また、ホイール８５はオイル貯め部材９３に貯められたオイル９４により駆動伝達面である円周面８５ａが潤滑されている。出力軸８４上に設けたエンコーダディスク９１の回転をエンコーダセンサ９２にて読取ることにより出力軸８４の回転変動を検出し、モータ制御回路４１はエンコーダセンサ９２で検出した出力軸８４の回転変動を打ち消すようにモータ８１を駆動するフィードバック制御を行なう。
【０１２２】
減速装置８２では、歯車を用いていないため歯車に起因するバックラッシュが防止され、また押圧規制手段８８によって駆動軸８６とホイール８５との間の摩擦が確保されるために駆動軸８６自身とホイール８５自身との位置調整によりこれらを互いに押圧する必要がなくこれらの回転変動が抑制されることで、回転ムラのない駆動伝達が行われる。また、押圧規制手段８８を備えるものの、遊星ローラ機構を用いないため、装置の小型化が可能となっている。
【０１２３】
図７、図８により、感光体ドラム２０の回転ムラの発生状況を、歯車を用いた減速装置を使用した場合と本形態の減速装置８２を使用した場合とで比較する。
図７は、歯車を用いた減速装置を使用した場合であって、一段減速の場合の回転ムラの発生状況を示しており、同図（ａ）は回転数の変動を時間軸で示す図、同図（ｂ）は回転むらを周波数分析した図となっている。図８は、減速装置８２を使用した場合の回転ムラの発生状況を示しており、同図（ａ）は回転数の変動を時間軸で示す図、同図（ｂ）は回転むらを周波数分析した図となっている。
【０１２４】
歯車減速の場合は、図７（ａ）から、歯ごとの振動が発生し、また、同図（ｂ）から、周波数分析ではＣ：感光体軸一回転周期、Ｄ：モータ軸一回転周期、Ｅ：歯車の一歯周期の回転むら及びその高次周波数での変動が発生することがわかる。
これに対し、減速装置８２を使用すると、図８（ａ）から、図７（ｂ）においてＥとして現れていた歯車の一歯周期の回転むらすなわち歯のピッチの回転変動が当然のことながら無くなり、また同図（ｂ）から、Ｃ：感光体軸一回転周期、Ｄ：モータ軸一回転周期の回転むらも、低減されていることが分かる。これは、駆動軸８６、ホイール８５の真円度の向上やモータ８１のロータによって発生するフライホイール効果等によって、もたらされたと考えられる。このように、減速装置８２を使用すると、安定した駆動が得られる。
【０１２５】
モータ８１のロータによるフライホイール効果が発生する理由について説明する。
まず通常のフラーホイールの効果について説明すると、フライホイールは一般に感光体ドラムのような被駆動部と一体回転するように構成されており、被駆動部の回転速度が変動しようとするときにはフライホイールも一緒にその回転速度が変動しようとすることとなるが、フラーホイールの慣性モーメントはかかる変動に対するブレーキとして作用するように大きく設定されているため、被駆動部の回転速度の変動も抑制されることとなる。これが通常のフラーホイール効果である。
【０１２６】
次に、通常の歯車減速器の場合は歯車にはバックラッシュが必要であり、モータの回転は通常は正確に感光体等の被駆動部に伝達されるが、被駆動部に急に負荷が掛かったり、あるいは被駆動部が外力によって先送りされるような状態が発生したときにはバックラッシュによってモータと被駆動部の回転が離れてしまい、被駆動部自体がフリーに動く状態が発生するのが一般的である。従って歯車駆動ではモータのロータが持つ慣性モーメントがフライホイールとして働くことは無い。
【０１２７】
これに対し、減速装置８２では、歯車を用いておらず、駆動伝達部が摩擦により常時接触しているためバックラッシュは存在しない。よって被駆動部に外力が加わってその回転角が変動しようとする場合は減速比の逆数の増速比でモータ８１のロータを回転させないと被駆動部の回転変動が起こらない。そこで、ロータの回転モーメントの大きさを見てみると、慣性モーメントは通常のフラーホイールと比較して小さな値ではあるが、ロータが持つ慣性モーメントはモータの増速比の２乗倍した値となるため、モータの増速比が１０倍では慣性モーメントは１００倍に、増速比２０倍では慣性モーメントに４００倍に相当するため、ロータでも、通常の大型フラーホイールと同等の効果が得られることとなる。なお、モータの回転が正確に制御され、回転むらが少ない状態で維持されることが条件となる。
【０１２８】
以下、図９ないし図２４に、減速装置８２の種々の変形例をそれぞれ示す。各変形例において、すでに説明した構成と同様の構成には同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１２９】
図９に示す減速装置８２について説明する。
図３に示した減速装置８２ではモータ８１の支持態様が固定支持による不動の支持態様とされているのに対して、図９に示す減速装置８２ではモータ８１の支持態様が変位可能な支持態様となっている。
【０１３０】
具体的には、図３に示した減速装置８２ではモータ８１が不動体である駆動側板８９ｂに固定支持されているのに対して、図９に示す減速装置８２ではモータ８１を支持する不動体である駆動側板８９ｂに対しモータ８１を変位可能に支持した変位手段４４を有している。
【０１３１】
変位手段４４は後述するように種々の構成例があるが、いずれも、その配設目的は、モータ軸８１ａに設けたＵ字状の溝８１ｂと同様であって、駆動軸８６、モータ軸８１ａの位置が、これらの直径の誤差や磨耗によって僅かに変動する可能性を考慮し、駆動軸８６、モータ軸８１ａが本来の回転中心からずれて回転し、これらに曲げ応力が働いた場合に、変位手段４４よってかかる応力を吸収するようにモータ８１を変位させることで、駆動軸８６、モータ軸８１ａの破損が生じたり、駆動軸８６とホイール８５との間の摩擦力に変動が生じたりすることを緩和し、ホイール８５に対する駆動軸８６の安定した圧接力を維持することである。
【０１３２】
図９に示した変位手段４４は、弾性部材としてのゴム４４ａを備えており、モータ８１は、このゴム４４ａを介して駆動側板８９ｂに支持され、駆動側板８９ｂに対して変位可能となっている。ゴム４４ａはリング状をなしており、モータ８１はこのゴム４４ａを駆動側板８９ｂとの間に挟むようにして、図示しないねじによってねじ止めされている。なおモータ８１の設置態様はこれに限らず、たとえばモータ８１をゴム４４ａに接着しゴム４４ａを駆動側板８９ｂに接着するようにしても良い。
【０１３３】
変位手段４４を有していることにより、上述の曲げ応力が働いた場合に、ゴム４４ａの弾性変形によってかかる応力を吸収するようにモータ８１が変位し、これによって駆動軸８６、モータ軸８１ａの破損が生じたり、駆動軸８６とホイール８５との間の摩擦力に変動が生じたりすることを緩和し、ホイール８５に対する駆動軸８６の安定した圧接力を維持する。
【０１３４】
図１０に示す減速装置８２は、図９に示した変位手段４４を備えているとともに、同図に示した形状と異なる形状のモータ軸８１ａを備えている。具体的に、図１０に示したモータ軸８１ａは、溝８１ｂを設ける代わりに、モータ軸８１ａの全体を細くして、上述の曲げ応力が働いた場合に、モータ軸８１ａの全体がかかる応力を吸収するように弾性変形することで、駆動軸８６、モータ軸８１ａの破損が生じたり、駆動軸８６とホイール８５との間の摩擦力に変動が生じたりすることを緩和し、ホイール８５に対する駆動軸８６の安定した圧接力を維持する。
【０１３５】
図１１に示す減速装置８２は、図３、図５に示した構成例と異なる構成の押圧規制手段８８を備えている。具体的には、図１１に示した押圧規制手段８８は、規制部材として、図３に示した圧接コロ８７ａ、図５に示した支持部材８７ｂのような、駆動軸８６に当接、摺接の態様で係合した規制部材ではなく、駆動軸８６に嵌合した態様で係合し、駆動軸８６を圧接アーム９５に対して回転自在に支持した軸受８７ｃを備えている。同図において、軸受８７ｃは、駆動軸８６の軸方向においてホイール８５の両側で、いわゆる両持ちの態様で、駆動軸８６を回転自在に支持している。
【０１３６】
この構成では、両持ちの状態で駆動軸８６を支持し、円周面８５ａに押圧するので、その軸方向の全体にわたって摩擦による駆動伝達の効率が向上する。また規制部材が駆動軸８６に摺接することがないため、駆動軸８６への負担が軽減されている。なお、駆動軸８６は細い軸状の部材であるため、ホイール８５との圧接によって生じる曲げモーメントによる撓みや破損を防止ないし軽減するために、軸受８７ｃ、８７ｃ相互間の間隔は可能な限り狭くすることが好ましい。軸受８７ｃには通常の玉軸受、ニードル軸受等を用いることが可能である。
【０１３７】
図１２に示す減速装置８２は、図１１に示した軸受８７ｃを用いた押圧規制手段８８と、図９に示した変位手段４４とを同時に有する構成例を示したものとなっており、かかる押圧規制手段８８、変位手段４４の機能が同時に発揮されるようになっている。
【０１３８】
図１３に示す減速装置８２は、図１２に示した減速装置８２と比べて、モータ軸８１ａの形状が、溝８１ｂを有するものである代わりに、その全体を細くして全体が撓むようにした形状となった構成例を示したものとなっている。
【０１３９】
図１４に示す減速装置８２は、図１１に示した軸受８７ｃを用いた押圧規制手段８８の別の構成例を示しており、この構成例の押圧規制手段８８では、軸受８７ｃは、駆動軸８６の軸方向においてホイール８５に対しモータ８１本体とは逆側の片側で、いわゆる片持ちの態様で、駆動軸８６を回転自在に支持している。
【０１４０】
この構成では、図１１に示した両持ちによる駆動軸８６の支持態様に比して押圧規制手段８８の小型化が可能となり、減速装置８２、像担持体駆動装置８０の小型化が可能となる。またこの構成では、片持ちであるため、両持ちである場合に比べて、駆動軸８６の先端がモータ８１本体を中心に矢印Ｄで示すように僅かに搖動可能となっている。そのため、上述の曲げ応力が働いた場合に、かかる応力がより吸収されやすく、駆動軸８６、モータ軸８１ａの破損が生じたり、駆動軸８６とホイール８５との間の摩擦力に変動が生じたりすることをより緩和し、ホイール８５に対する駆動軸８６のより安定した圧接力が維持される。
【０１４１】
なお、片持ちの態様は、図１４に示したのと逆、すなわち、軸受８７ｃは、駆動軸８６の軸方向においてホイール８５に対しモータ８１本体側で駆動軸８６を支持していても良いが、図１４に示した態様で片持ちのほうが、上述の曲げ応力への対応が良好である。
【０１４２】
図１５に示す減速装置８２は、図１４に示した軸受８７ｃを用いた押圧規制手段８８と、図９に示した変位手段４４とを同時に有する構成例を示したものとなっており、かかる押圧規制手段８８、変位手段４４の機能が同時に発揮されるようになっている。
【０１４３】
図１６に示す減速装置８２は、図１５に示した減速装置８２と比べて、モータ軸８１ａの形状が、溝８１ｂを有するものである代わりに、その全体を細くして全体が撓むようにした形状となった構成例を示したものとなっている。
【０１４４】
図１７に示す減速装置８２は、図１５に示した減速装置８２と比べて、変位手段４４が、ゴム４４ａを備えていることに加え、押圧規制手段８８が駆動軸８６をホイール８５に押圧する、図中下方である第１の方向Ｅ１にモータ８１を付勢する付勢部材としてのバネ４４ｂと、このバネ４４ｂを支持したブラケット４４ｃとを備えている構成例を示している。
【０１４５】
モータ８１は、ゴム４４ａにより、第１の方向Ｅ１に弾性的に変位可能となっているため、バネ４４ｂによって第１の方向Ｅ１に加圧することで、ホイール８５の軸方向に対する駆動軸８６の軸方向の平行度を向上した状態で駆動軸８６が円周面８５ａに圧接される。平行度の向上のため、バネ４４ｂによる付勢力は、駆動部８６とホイール８５との接点を中心にバネ９７による付勢力の回転モーメントに釣り合う回転モーメントを生じさせる大きさとされている。なお、バネ４４ｂは、駆動軸８６をホイール８５に押圧する機能を有するため押圧規制手段８８に備えられた付勢部材であるともいえる。
【０１４６】
図１８に示す減速装置８２は、図１７に示した減速装置８２と比べて、変位手段４４が、ゴム４４ａを備えておらず、その一方で、バネ４４ｂ、ブラケット４４ｃを備えていることに加え、図中上方であり第１の方向Ｅ１と逆の第２の方向Ｅ２にモータ８１を付勢する付勢部材としてのバネ４４ｄと、このバネ４４ｄを支持したブラケット４４ｅとを備えている構成例を示している。
【０１４７】
モータ８１は第１の方向Ｅ１、第２の方向Ｅ２においては、バネ４４ｂ、４４ｄのみによって支持されており、バネ４４ｄは、モータ８１を下方から支持するために配設されている。バネ４４ｂがモータ８１を第１の方向Ｅ１に付勢する付勢力はバネ４４ｄがモータ８１を第２の方向Ｅ２に付勢する付勢力よりも大きく、これら付勢力の合力は、図１７に示した変位手段４４におけるバネ４４ｂがモータ８１を第１の方向Ｅ１に付勢する付勢力と等しくなっている。このような構成でもホイール８５の軸方向に対する駆動軸８６の軸方向との平行度を向上した状態で駆動軸８６が円周面８５ａに圧接される。この場合も、バネ４４ｂは、駆動軸８６をホイール８５に押圧する機能を有するため押圧規制手段８８に備えられた付勢部材であるともいえる。
【０１４８】
図１９、図２０に示す減速装置８２はそれぞれ、図１７、図１８に示した減速装置８２と比べて、モータ軸８１ａの形状が、溝８１ｂを有するものである代わりに、その全体を細くして全体が撓むようにした形状となった構成例を示したものとなっている。
【０１４９】
図２１、図２２に示す減速装置８２はそれぞれ、図１７、図１８に示した減速装置８２と比べて、押圧規制手段８８が、バネ９７を備えておらず、圧接アーム９５が駆動側板８９ｂに直に支持されている構成例を示したものとなっている。圧接アーム９５は、バネ９７が駆動軸８６をホイール８５に押圧するのと同じ圧力で駆動軸８６をホイール８５に押圧し押圧部材として機能するように、その剛性、大きさ、配置位置が調整されている。
【０１５０】
この構成では、圧接アーム９５によるかかる圧力により、モータ８１が、駆動軸８６とホイール８５との接点を中心に、矢印Ｆで示すように僅かに搖動可能となっている。そのため、ホイール８５の軸方向に対する駆動軸８６の軸方向の平行度の向上のために、図２１に示す構成では、バネ４４ｂによる付勢力は、駆動部８６とホイール８５との接点を中心に圧接アーム９５による圧力の回転モーメントに釣り合う回転モーメントを生じさせる大きさとされており、図２２に示す構成では、バネ４４ｂによる付勢力とバネ４４ｄによる付勢力との合力は、駆動部８６とホイール８５との接点を中心に圧接アーム９５による圧力の回転モーメントに釣り合う回転モーメントを生じさせる大きさとされている。なお、図２１、図２２に示した構成におけるバネ４４ｂは、駆動軸８６をホイール８５に押圧する機能を有するため押圧規制手段８８に備えられた付勢部材であるともいえる。
【０１５１】
図２３、図２４に示す減速装置８２はそれぞれ、図２１、図２２に示した減速装置８２と比べて、モータ軸８１ａの形状が、溝８１ｂを有するものである代わりに、その全体を細くして全体が撓むようにした形状となった構成例を示したものとなっている。
【０１５２】
図２５ないし図２７を参照して、モータ軸８１ａと駆動軸８６とを別体とした構成例について説明する。
これらの構成例では、共通して、モータ軸８１ａと駆動軸８６とを連結し、モータ軸８１ａの駆動力を駆動軸８６に伝達する、連結手段としての駆動伝達手段１１０と、駆動軸８６と一体回転するフライホイール１２０とを有している。なお、押圧規制手段８８の構成については、これらの図に示された構成のみならず、すでに述べた構成を採用することが可能である。
【０１５３】
モータ軸８１ａと駆動軸８６とを別体とし、モータ軸８１ａの駆動力を駆動軸８６に伝達する駆動伝達手段１１０を備えている利点は、モータ軸８１ａと駆動軸８６とを必ずしも同軸上に配設する必要がなくなり、モータ８１の取り付け位置や位置決め精度、モータ８１の固定構造についての自由度が向上することにある。
【０１５４】
フライホイール１２０を駆動軸８６に配設している利点は、駆動伝達手段１１０を設けることにより生じ得る、駆動軸８６の回転ムラが抑制ないし防止されることにある。また、フライホイール１２０を駆動軸８６に配設することで、感光体ドラム２０と一体回転するフライホイールより小型にしても同様のイナーシャ効果が得られるという利点がある。
【０１５５】
フライホイール１２０は、金属製でディスク状の部材で、駆動軸８６に圧入で固定されている。駆動軸８６に対するフライホイール１２０の固定態様は他の態様であってもよい。フライホイール１２０は円周面が駆動軸８６の同軸上に位置することが重要であるため、駆動軸８６への固定後に切削加工することで、必要な精度を出している。
【０１５６】
図２５に示した構成例では、駆動伝達手段１１０が、モータ軸８１ａと駆動軸８６とに介在した自在継手１１１を備えており、自在継手１１１により、モータ軸８１ａの駆動力を等速で駆動軸８６に伝達するようになっている。自在継手１１１により、モータ８１の取り付け位置が変動しても、フライホイール１２０の作用により、回転ムラのない正確な駆動が行われる。このように、駆動伝達手段１１０とフライホイール１２０との相性は、正確な駆動を行う上で極めて良好である。
【０１５７】
図２６に示した構成例では、駆動伝達手段１１０が、モータ軸８１ａに一体のギア１１２と、ギア１１２に噛合した、駆動軸８６に一体のギア１１３とを備えた歯車機構１１４を備えており、歯車機構１１４により、モータ軸８１ａの駆動力を等速で駆動軸８６に伝達するようになっている。
【０１５８】
符号８９ｃは、モータ８１を固定支持したモータブラケットを示しており、符号８９ｄは、フライホイール１２０に関して押圧規制手段８８とは反対側で駆動側板８９ｂに対して駆動軸８６を回転自在に支持させた軸受けを示している。モータブラケット８９は、駆動側板８９ｂに固定されている。これにより、モータ８１は定位置に固定されている。
【０１５９】
歯車機構１１４により、モータ８１の取り付け位置に関する自由度が向上するとともに、フライホイール１２０の作用により、回転ムラを抑制した正確な駆動が行われる。このように、駆動伝達手段１１０とフライホイール１２０との相性は、正確な駆動を行う上で極めて良好である。また、ギア１１２とギア１１３とにギア比を設け、歯車機構１１４によって減速することも可能であり、これに伴って駆動軸８６とホイール８５との減速比を小さくすることも可能であり、設計の自由度が増す。このように２段減速を用いて駆動軸８６とホイール８５との減速比を小さくする場合、ホイール８５の径を変えずに駆動軸８６を太くすることが可能であり、駆動軸８６を太くすればその強度を高め、駆動の伝達を良好に行うことが可能となる。歯車機構１１４はモータ軸８１ａの回転を減速する部分であり、回転数が高いところでの減速となるために、回転ムラが生じてもその周波数は人間の目に認識されにくい高周波領域となる。たとえば、感光体ドラム２０の線速が２００ｍｍ／ｓであれば、噛み合い周波数を１ｋＨｚ程度、画像のピッチに換算して０．２ｍｍピッチ以下となるような歯数を選択することで、人間の目に認識されにくくなる。
【０１６０】
図２７に示した構成例では、駆動伝達手段１１０が、モータ軸８１ａに一体のギア１１５と、駆動軸８６に一体のギア１１６と、ギア１１５及びギア１１６に噛合しモータ軸８１ａ及び駆動軸８６に巻き掛けられたた無端ベルトとしての歯付ベルト１１７とを備えたベルト伝達機構１１８を備えており、ベルト伝達機構１１８により、モータ軸８１ａの駆動力を等速で駆動軸８６に伝達するようになっている。
【０１６１】
ベルト伝達機構１１８により、モータ８１の取り付け位置に関する自由度が向上するとともに、フライホイール１２０の作用により、回転ムラを抑制した正確な駆動が行われる。このように、駆動伝達手段１１０とフライホイール１２０との相性は、正確な駆動を行う上で極めて良好である。また、ギア１１５とギア１１６とにギア比を設け、ベルト伝達機構１１８によって減速することも可能であり、これに伴って駆動軸８６とホイール８５との減速比を小さくすることも可能であり、設計の自由度が増す。このように２段減速を用いて駆動軸８６とホイール８５との減速比を小さくする場合、ホイール８５の径を変えずに駆動軸８６を太くすることが可能であり、駆動軸８６を太くすればその強度を高め、駆動の伝達を良好に行うことが可能となる。ベルト伝達機構１１８はモータ軸８１ａの回転を減速する部分であり、回転数が高いところでの減速となるために、回転ムラが生じてもその周波数は人間の目に認識されにくい高周波領域となる。たとえば、感光体ドラム２０の線速が２００ｍｍ／ｓであれば、噛み合い周波数を１ｋＨｚ程度、画像のピッチに換算して０．２ｍｍピッチ以下となるような歯数を選択することで、人間の目に認識されにくくなる。
【０１６２】
以上述べた各構成例において、押圧規制手段８８によって与えられる、駆動軸８６への押圧力言い換えると駆動軸８６とホイール８５との間の押圧力は一定であるため、感光体ドラム２０への負荷、具体的には感光体ドラム２０の回転に対する負荷が変動すると、駆動軸８６とホイール８５との間で滑りが生じ、回転体ドラム２０の回転ムラが生じたり回転が停止したり、さらには減速装置８２にかかる負担が増加し、耐久性が低下する可能性がある。かかる負荷の変動は、定常状態の感光体ドラム２０の回転とは異なる、突発的な負荷変動要因が生じた際に、感光体ドラム２０の回転に対する負荷トルクが急激に増加するなどの態様によって生ずる。
【０１６３】
これに対処するには、感光体ドラム２０への負荷の変動を検知し、検知された変動に基づいて押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を変化させ、かかる押圧力を適正に保つことが望ましい。
【０１６４】
そこで、像担持体駆動装置８０では、図２８に示すように、かかる変動を検知する負荷変動検知手段と、押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を変化させる押圧駆動システムとしての押圧力変更手段１３０とを有しており、押圧力変更手段１３０により、かかる負荷変動検知手段によって検知されたかかる変動に基づいて、押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を変化させ、これを、回転体ドラム２０の回転ムラが生じたり回転が停止したりすることが抑制ないし防止される適正な範囲に保つようにすることが望ましい。なお、押圧力変更手段１３０の具体的な構成例については、図３１ないし図３４を参照して後述する。
【０１６５】
図２８に示した例では、エンコーダセンサ９２（同図においては「エンコーダ」と図示）を負荷変動検知手段として機能させるようになっている。エンコーダセンサ９２によって感光体ドラム２０への負荷の変動を検知可能であるのは、エンコーダセンサ９２によって検知された感光体ドラム２０の回転速度の変動が、かかる負荷の変動と相関があるためである。
【０１６６】
同図に示した駆動負荷制御回路１４１は、制御手段４０の一機能として実現されているものであり、押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を適正に保つため、負荷変動検知手段として機能するエンコーダセンサ９２によって検知された感光体ドラム２０への負荷の変動に基づき、押圧力変更手段１３０を制御することで、かかる押圧力を制御するようになっている。
【０１６７】
同図に示すブロック線図の構成において、はじめに、負荷変動検知手段として機能するエンコーダセンサ９２によって検知される感光体ドラム２０の回転速度の変動の大きさについて、駆動軸８６とホイール８５との間での滑りが抑制ないし防止されるための、スレッシュ値が、駆動負荷制御回路１４１に設定されている。かかるスレッシュ値は、たとえば駆動軸８６等の偏心等に起因する感光体ドラム２０の回転速度の変動を超える値とされ、スレッシュ値以上となると、外部から突発的な負荷変動が入力されたことを意味する。
【０１６８】
負荷変動検知手段として機能するエンコーダセンサ９２によって検知された感光体ドラム２０の回転速度の変動の大きさがスレッシュ値を超えると、これに基づいて、駆動負荷制御回路１４１のコントローラ１４２により駆動信号が発生し、この信号によって押圧力変更手段１３０に備えられた駆動源である負荷駆動手段のドライバ１４３を駆動し、ドライバ１４３からの通電により押圧力変更手段１３０が押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を変化せる。
【０１６９】
このときコントローラ１４２からドライバ１４３に入力される駆動信号は、定常状態におけるかかる回転速度との差分の大きさに応じて、押圧力変更手段１３０によって変更される押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力の大きさが、駆動軸８６とホイール８５との間での滑りを抑制ないし防止し、回転体ドラム２０の回転ムラが生じること等を抑制ないし防止される適正な範囲に保つ大きさとなるように調整されたものである。
【０１７０】
図２９を参照して、押圧力変更手段１３０により押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を変更するタイミングおよびかかる押圧力を変更する大きさについて説明する。
同図において、上の図は、回転体ドラム２０に生じる負荷をトルクとして縦軸にとり、横軸に時間をとったものであり、下の図は、押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力の大きさをトルクとして縦軸にとり、横軸に時間をとったものである。トルクＴ１は定常状態において回転体ドラム２０に生じる負荷を示し、トルクＴ２は上述のスレッシュ値を超えた場合における回転体ドラム２０に生じた負荷を示している。トルクＴ３はトルクＴ１に応じて定常状態において押圧規制手段８８によって与えられる駆動軸８６への押圧力の大きさを示し、トルクＴ４はトルクＴ２に応じて押圧力変更手段１３０によって変更された、押圧規制手段８８によって与えられる駆動軸８６への押圧力の大きさを示している。負荷Ｔ２は、時間ｔ１から時間ｔ２まで生じているため、トルクＴ３からトルクＴ４からへの変更も、かかる負荷Ｔ１から負荷Ｔ２への変動のタイミングに合わせて、時間ｔ１から時間ｔ２まで行われており、これによって、駆動軸８６とホイール８５との間での滑りが抑制ないし防止され、回転体ドラム２０の回転ムラが生じること等が抑制ないし防止されている。なお、時間ｔ２以降も、トルクＴ４を維持しても良い。
【０１７１】
負荷変動検知手段は、エンコーダセンサ９２でなく、他の光学センサ、磁気センサ、接触センサなど、どのような種類のセンサであってもよい。たとえば、感光体ドラム２０Ｙに対して配設されたクリーニング装置７０Ｙに、感光体ドラム２０Ｙに当接したクリーニングブレードが備えられているような場合など、感光体ドラム２０に当接した部材が備えられている場合には、かかる部材に加速度センサを設け、感光体ドラム２０の回転によってかかる部材にめくれ等が生じ、感光体ドラム２０の回転の負荷に変動が生じたときに、かかる加速度センサでかかる部材のめくれが生じたことを検知しこれによってかかる変動が生じたことを検知するようにしても良い。
【０１７２】
図３０に示すように、負荷変動検知手段は、感光体ドラム２０に実際に負荷の変動が生じたことを検知するものでなく、かかる変動を予測により検知する負荷変動予測手段１４５として備えられていても良い。
【０１７３】
負荷変動予測手段１４５を負荷変動検知手段として用いることで、感光体ドラム２０への負荷の変動の大きさやタイミングを実際に検知する場合におけるそれらの検知誤差などの不特定な要素を避けて、押圧力変更手段１３０により押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を変更することが可能となる利点がある。
【０１７４】
負荷変動予測手段１４５は、制御手段４０の一機能として実現されるものであり、画像形成装置１００において、その特性により、感光体ドラム２０への負荷の変動の大きさやタイミングが予め分かっている場合に好適に用いられる。具体的には、たとえば、給紙によって感光体ドラム２０に転写紙が当接したり、現像によって感光体ドラム２０にトナーが付着したりするタイミングは予め分かっており、またそのときの負荷の変動の大きさも、転写紙の種類、トナーの付着量等によって予め分かるため、負荷変動予測手段１４５は、そのようなタイミングや変動の大きさを駆動負荷制御回路１４１に入力する。なお、このような予測は、たとえば自動車においてはタイヤに結合されたサスペンションの変化、工場の生産ラインにおいては製品の流れてくるタイミングの変化などについても行われ得るものである。
【０１７５】
駆動負荷制御回路１４１は、上述したのと同様に調整された駆動信号をコントローラ１４２からドライバ１４３に入力し、ドライバ１４３からの通電により押圧力変更手段１３０が押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を変化せる。
【０１７６】
このとき、図３１に示すように、押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を変化せるタイミングである時間ｔ３、時間ｔ４は、実際に感光体ドラム２０への負荷の変動が生じるタイミングである時間ｔ１、時間ｔ２に対して任意にずらすことが可能であり、このようにずらすことで、押圧力変更手段１３０によって押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を変更すべきタイミングに対する余裕が十分に形成されて、押圧力変更手段１３０の応答性やその他駆動負荷制御回路１４１、ドライバ１４３の応答性等に対する許容度が上がり、これに起因する制御の遅れ、具体的には、押圧力変更手段１３０によって押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を変更するタイミングの遅れが防止され、駆動軸８６とホイール８５との間での滑りの抑制ないし防止がより確実に行われ、回転体ドラム２０の回転ムラが生じること等の抑制ないし防止がより確実に行われる。なお、時間ｔ４以降も、トルクＴ４を維持しても良い。
【０１７７】
負荷変動予測手段１４５は、図２８に示して説明した負荷変動検知手段としてのエンコーダセンサ９２のように、感光体ドラム２０に実際に負荷の変動が生じたことを検知する負荷変動検知手段と併用しても良い。いずれの場合も、駆動負荷制御手段１４１は、モータ制御回路４１と共通化することが可能であり、またコントローラ１４２はコントローラ４２と共通化することが可能である。駆動負荷制御手段１４１、負荷変動予測手段１４５は、制御手段４０と異なる構成によって実現しても良い。駆動負荷制御手段１４１、ドライバ１４３、押圧力変更手段１３０に含まれるものとして捉えてもよい。
【０１７８】
押圧力変更手段１３０の構成例を図３２ないし図３４に示す。
図３２に示す構成例では、押圧力変更手段１３０が、圧接アーム９５の先端にその一端が当接した付勢部材としての押圧バネ１３１と、押圧バネ１３１の他端に当接した、負荷駆動手段としての図示しないモータによって回転駆動される偏心カム１３２とを有している。偏心カム１３２が短軸において押圧バネ１３１に当接する状態では、押圧バネ１３１は自然長であり、駆動軸８６はバネ９７の付勢力のみによってホイール８５に押圧される。偏心カム１３２は定常状態において短軸で押圧バネ１３１に当接する姿勢を維持される。偏心カム１３２は、感光体ドラム２０の回転の負荷に変動が生じると、モータによって回転駆動され、短軸でない部分が押圧バネ１３１に当接し、その当接している部分の径の大きさに応じて、押圧バネ１３１の付勢力がバネ９７の付勢力に加わり、その合力によって駆動軸８６がホイール８５に押圧される。偏心カム１３２は、感光体ドラム２０の回転の負荷の変動の大きさに応じて、駆動軸８６とホイール８５との間での滑りが抑制ないし防止されるように、位相が調節される。偏心カム１３２の回転を用いるため、モータの駆動力が圧接アーム９５に急激に伝達されることが緩衝されている。
【０１７９】
図３３に示す構成例では、押圧力変更手段１３０が、圧接アーム９５の先端に配設された弾性部材としてのゴム１３３と、ゴム１３３に固定された直線ギア１３４と、直線ギア１３４に噛合した、負荷駆動手段としての図示しないモータによって回転駆動される回転ギア１３５とを有している。回転ギア１３５は、感光体ドラム２０の回転の負荷に変動が生じると、モータによって回転駆動され、直線ギア１３４を上下動させ、ゴム１３３を介してバネ９７の付勢力を調整し、ホイール８５に対する駆動軸８６の押圧力を調整する。直線ギア１３４は、上方に移動するとかかる押圧力を弱め、下方に移動するとかかる押圧力を強める。回転ギア１３５は、感光体ドラム２０の回転の負荷の変動の大きさに応じて、上下方向における直線ギア１３４の位置が、駆動軸８６とホイール８５との間での滑りが抑制ないし防止される位置を占めるように、位相が調節される。いわゆるピニオンラックという比較的簡易な構成により、押圧力変更手段１３０が実現されている。
【０１８０】
弾性部材は、モータの駆動力が圧接アーム９５に急激に伝達されるのを緩衝するものであり、ゴム１３３のようにそれ自身が弾性を有するのでなく、板ばねのようにその形状によって弾性を有するものであっても良い。
【０１８１】
図３４に示す構成例では、押圧力変更手段１３０が、圧接アーム９５の先端に配設された弾性部材としてのゴム１３６と、ゴム１３６に接続された負荷駆動手段としてのソレノイド１３７とを有している。ソレノイド１３７は、感光体ドラム２０の回転の負荷に変動が生じると通電され、ゴム１３６を介してバネ９７の付勢力を調整し、ホイール８５に対する駆動軸８６の押圧力を調整する。ソレノイド１３７は、感光体ドラム２０の回転の負荷の変動の大きさに応じて、駆動軸８６とホイール８５との間での滑りが抑制ないし防止されるように、その移動量が調節される。ソレノイド１３７を負荷駆動手段として用いているため、応答性が良好である。
【０１８２】
弾性部材は、ソレノイド１３７の駆動力が圧接アーム９５に急激に伝達されるのを緩衝するものであり、ゴム１３３のようにそれ自身が弾性を有するのでなく、板ばねのようにその形状によって弾性を有するものであっても良い。
【０１８３】
なお、以上の説明は、感光体ドラム２０の回転の負荷が増加する方向に変化する場合について行ったが、かかる負荷が減少する方向に変化する場合には、押圧力変更手段１３０は押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を減じるように変化させても良い。必要に応じて、感光体ドラム２０の回転の負荷が減少する方向に変化する場合においても、押圧力変更手段１３０は押圧規制手段８８による駆動軸８６への押圧力を増加させるように変化させても良い。押圧規制手段８８の構成については、図３２ないし図３４に示された構成のみならず、すでに述べた種々の構成を採用することが可能である。押圧力変更手段１３０を備えた構成に駆動伝達手段１１０を組み合わせても良い。
【０１８４】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１８５】
たとえば、押圧規制手段は、従動部材と軸受との何れか一方のみでなく、これらの双方を備えていてもよい。変位手段は、第２の付勢部材を有する場合にも、弾性部材を備えていてもよい。
【０１８６】
回転体は、感光体ドラムである像担持体の他、転写ベルト１１のような中間転写体である像担持体、その他、転写ベルト１１のようなの無端ベルトであっても良いし、現像装置５０Ｙのような現像装置に一般に備えられる現像ローラ等のローラなど、どのようなものであっても良い。
【０１８７】
また、本発明は、中間転写体上に順次、各色のトナー像を重ね合わせて転写し、重ね合わされたトナー像を一括して記録媒体に転写するいわゆる中間転写方式の画像形成装置にも適用可能である。本発明は、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも適用可能である。本発明は、モノクロのみの画像形成が可能な画像形成装置にも適用可能である。
【０１８８】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１８９】
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ    像担持体、回転体
４１    回転速度制御手段
４４    変位手段
４４ａ    弾性部材
４４ｂ    付勢部材、第１の付勢部材
４４ｄ    第２の付勢部材
８０、８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫ    像担持体駆動装置、回転体駆動装置
８１、８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１ＢＫ    駆動源
８１ａ    出力軸
８２    減速装置
８５    駆動伝達部材
８５ａ    円周面
８６    駆動軸
８７ａ、８７ｂ、８７ｃ    規制部材
８７ａ    圧接コロ
８７ｂ    支持部材
８７ｂ１    窪み
８７ｃ    軸受
８８    押圧規制手段
８９、８９ｂ    不動体
９２    回転速度検出手段、負荷変動検知手段
９３    潤滑手段
９４    潤滑剤、トラクションオイル
１００    画像形成装置
１１０    駆動伝達手段
１１１    自在継手
１１４    歯車機構
１１８    ベルト伝達機構
１２０    フライホイール
１３０    押圧力変更手段
１４５    負荷変動検知手段、負荷変動予測手段
Ｅ１    第１の方向
Ｅ２    第２の方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１９０】
【特許文献１】特開２００１−１３４１３８号公報
【特許文献２】特開平１０−２８８９１５号公報
【特許文献３】特開２００２−１７１７７９号公報
【特許文献４】特開２０００−３４６１４４号公報
【特許文献５】特許第２９８１２９５号公報
【特許文献６】特開平１−１３８２９６号公報
【特許文献７】特開２００２−１８２４４９号公報
【特許文献８】特開２００２−１２３１３０号公報
【特許文献９】特開２０００−２３１３０１号公報
【特許文献１０】特開２００２−２５１１０４号公報
【特許文献１１】特開平９−２２２８２６号公報
【特許文献１２】特許第３０１３７７９号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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